高三复习《化学必修2》 第2章 化学键 化学反应与能量 第1节鲁教版知识精讲

高三复习《化学必修2》第2章化学键化学反应与能量第1节鲁
教版
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
高考第一轮复习：《化学必修2》
第2章化学键化学反应与能量
第1节化学键与化学反应
1. 化学键与物质变化。

2. 化学键的类型。

3. 化学键与物质构成。

4. 化学与化学反应中的能量变化。

二. 教学目的
1. 了解化学键、离子键、共价键的概念和含义，知道离子键和共价键的形成。

2. 了解化学反应中物质变化和能量变化的实质。

3. 了解化学能与热能的相互转化。

三. 教学重难点
1. 复习重点：化学键、离子键、共价键含义和对化学反应的实质的理解。

2. 复习难点：离子键、共价键的本质。

四. 考点分析
化学键与化学反应部分的考点主要有两个：第一是化学键化学反应中的物质变化。

第二是化学键以化学反应中的能量变化。

第一部分主要考查化学键、离子键、共价键的概念和含义，离子键共建、离子键的形成和化学反应中物质变化的实质。

第二部分考查化学反应中能量变化的实质和化学能与热能的转化。

五. 知识要点
化学反应中不仅有物质变化，还伴随着能量变化。

研究化学反应有时是为了制取所需要的物质，有时是为了利用反应所放出的能量。

化学反应中为什么会发生物质变化？又为什么会发生能量变化呢？
（一）化学键与物质变化
1. 化学键
（1）定义
物质内相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用叫做化学键。

（2）化学反应中物质变化的实质
了解化学键概念后，可以根据化学键的观点来分析化学反应的过程。

如：氢气、氯气化合生成氯化氢。

H2+Cl2=2HCl氢气、氯气分子内化学键断裂，氢原子和氯原子间形成新的化学键。

其他化学反应与其类似，都是反应物中的化学键断裂，形成生成物中的化学键。

2. 化学键的类型
（1）共价键
原子间通过共用电子对形成的化学键，叫做共价键。

a. 成键元素：非金属原子之间或某些不活泼的金属和非金属原子之间。

b. 成键微粒：原子。

c. 成键性质：共用电子对与两原子的电性作用。

d. 成键条件：成键原子提供电子形成共用电子对，相互间通过共用电子对结合形成共价键。

（2）离子键
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。

a. 成键元素：活泼的金属元素和活泼的非金属元素。

b. 成键微粒：阴、阳离子。

c. 成键性质：阴、阳离子之间的静电作用。

d. 成键条件：成键原子之间发生电子得失，形成阴、阳离子。

3. 化学键与化合物种类
（1）共价化和物
a. 共价化合物的定义：把只含有共价键的化合物称为共价化合物。

例如：HCl、CO2、CH4、NH3等。

b. 共价化合物的判断：共价化合物中一定没有离子键，故只含有共价键的化合物才是共价化合物。

（2）离子化合物
a. 离子化合物的定义：把含有离子键的化合物称为离子化合物。

例如：NaCl、KOH、CaO、MgCl2等。

b. 离子化合物的判断，凡是离子化合物，其中一定存在离子键，故含有离子键的化合物一定是离子化合物。

4. 化学键的表示方法
（1）电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子或离子的价电子层电子的式子，叫做电子式。

例如：H 2、Cl 2、HCl 、H 2O 、NaCl 、MgBr 2、NaOH 等的电子式
H :H ，:Cl :Cl :.
....
...，:Cl H .
....⨯，H O H ..
....⨯⨯，]:Cl [Na .
....
⨯+，-
⋅+-⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯:Br Mg Br :.
...2....，-
+
⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⨯H :O Na .....
a. 用电子式表示共价键的形成过程 例如：H 2的形成：H :H H H →⋅+⋅ Cl 2的形成：:Cl :Cl ::Cl Cl :.
..
..
..
..
..
..
..
.→⋅+⋅
HCl 的形成：:Cl H :Cl H ...
.....
.⨯→⋅+⨯ H 2O 的形成：H O H H O H ..
..
...
..
.⨯⨯→⨯+⋅⋅+⨯
b. 用电子式表示离子键的形成过程
例如：NaCl 的形成：-
⋅+
⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⨯→⋅+⨯:Cl Na :Cl Na .....
..
. MgBr 2的形成：-
⋅+-
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯→⋅+⨯⨯+⋅:Br Mg Br ::Br Mg Br :.
...2.....
..
..
... Na 2S 的形成：+-
⋅⋅
+⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡⨯⨯→⨯+⋅⋅+⨯Na S Na Na S Na 2.
....
..
.
（2）结构式法：结构式法一般用于表示共价型分子或原子团里的共价键。

此法只需把“:”改为“—”即可，孤单电子不再画出，例如：
（二）化学键与化学反应中的能量变化 1. 化学键与反应过程中的能量变化。

化学键的断裂和生成是化学反应中能量变化的主要原因。

如O H 2O H 222
2点燃
，可
以从以下两点理解：
（1）反应需要点燃才发生，是由于断开H —H 键，O —O 键需要能量。

（2）反应释放能量，是因为反应过程中断开旧键需要的总能量小于生成新键释放的总能量。

（3）如果反应物所具有的总能量大于生成物具有的总能量，反应物转化为生成物时化学反应放出能量，反之，化学反应吸收能量。

2. 化学反应中能量变化的实质
（1）化学反应的特征是由新物质生成，生成物与反应物所具有的能量不同。

（2）反应物与生成物的能量差若以热量形式表现，则反应为吸热或放热反应。

3. 常见的吸热、放热反应（或过程）
（1）放热反应：a. 燃烧反应；b. 中和反应；c. 物质的缓慢氧化；d. 原电池反应；e. 活泼金属与水或酸的反应；f. 部分化合反应等。

放热过程：浓硫酸溶于水、生石灰溶于水、固体的NaOH 溶于水（即新化学键的形成），非金属原子得电子成为离子等等。

（2）吸热反应：a. 铵盐与碱反应；b. 弱电解质的电离；c. 大多数盐的分解反应；d. 大多数氢化物的分解反应等等。

吸热过程：化学键的断裂、多数铵盐溶于水、金属原子失电子成为离子等。

【典型例题】
例1. 现有如下各说法：
①在水中氢、氧原子均以化学键相结合。

②金属和非金属化合形成离子键。

③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引。

④根据电离方程式：HCl ＝H + +Cl ―
可判断HCl 分子里存在离子键。

⑤H 2分子和Cl 2分子的反应过程是H 2、Cl 2分子里共价键发生断裂生成H 原子、Cl 原子，而后H 原子，Cl 原子形成离子键的过程。

上述各种说法正确的是（ ） A. ①②⑤正确
B. 都不正确
C. ④正确，其他不正确
D. 仅①不正确
分析：水中存在分子内的H、O原子之间的相互作用，但也存在分子间的H、O原子相互作用，而化学键只指分子间相邻原子间强烈的相互作用。

故①叙述不正确。

离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。

故②叙述不正确
在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力，还有相互排斥力。

故③叙述不正确。

HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。

故④叙述不正确
化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在的是共价键而非离子键。

故⑤不正确。

答案：B
例2. 下面所熟悉的物质：O2、金刚石、NaBr、H2SO4、Na2CO3、Na2S、NaHSO4
（1）这些物质中，只含共价键的是_______；只含离子键的是_______；既含共价键又含离子键的是_______。

（2）将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4 中的______，写出其电离方程式__________________。

分析：Na2CO3、NaHSO4一类物质，酸根离子内含共价键，酸根离子和金属离子（或NH4+）之间存在离子键；NaHSO4电离时，Na+与HSO4―之间的离子键遭破坏，HSO4―中H 与O之间的共价键也受到破坏。

答案：（1）O2金刚石H2SO4，NaBr Na2S，Na2CO3NaHSO4
（2）离子键、共价键，NaHSO4=Na++H++SO42-
例3. 下列说法中正确的是（）
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
分析：物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴有能量变化。

在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量（设为x）与生成物的总能量（设为y）之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x<y，化学反应为吸热反应。

答案：AC
例4. 根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成这一事实，下列变化不属于化学反应的是（）
A. 白磷在260℃时转化为红磷
B. 石墨在高温下转化为金刚石
C. NaCl熔化
D. 五氧化二磷吸水
分析：解本题的关键是抓住题目所给新信息：有旧键断裂和新键形成两个过程才为化学变化。

题目所给的A、B、D三个选项的变化过程均有旧键断裂（反应物被破坏）过程和新键形成（新物质生成）过程，属于化学变化。

C选项中NaCl熔化只有旧键断裂（离子键被破坏）而无新键形成（新物质生成），故不属于化学变化。

答案：C
例5. 下列说法正确的是（）
A. 由分子组成的物质中一定存在共价键
B. 有非金属组成的化合物不一定是共价化合物
C. 非极性键只存在于双原子单质分子中
D. 两个非金属原子间不可能形成离子键
分析：由分子组成的物质也有可能是稀有气体，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错。

有非金属元素组成的化合物如NH4Cl则是离子化合物，B正确。

非极性键不但存在于双原子单质分子里，也存在于离子化合物（如Na2O2）和多原子共价化合物（如H2O2）里，C错误。

两个非金属原子间不能通过得失电子形成离子键，只能通过共用电子对形成共价键，D正确。

答案：BD
例6. 下列说法正确的是（）
A. 两个非金属原子间不可能形成离子键
B. 非金属原子间不可能形成离子化合物
C. 离子化合物中可能有共价键
D. 共价化合物中可能有离子键
分析：两非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，A正确。

当非金属原子组成原
子团时，可以形成离子化合物，如NH4Cl,B错；离子化合物中可以有共价键，如NaOH中的O―H键，C正确。

有离子键就应是离子化合物，D错。

答案：AC
【模拟试题】
1. 下列叙述中正确的是( )
A. 共价化合物中只含有共价键
B. 完全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
C. 离子化合物中只含有离子键
D. 离子键就是阴、阳离子之间的静电吸引
2. 下列物质中属于离子化合物的是（）
A. 苛性钠
B. 碘化氢
C. 硫酸
D. 醋酸
3. 以下叙述中错误的是（）
A. 钠与氯气反应生成食盐后，其结构稳定性增强
B. 在氯化钠中，除氯离子与钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用
C. 任何化学键在形成过程中必定有电子的得与失
D. 钠与氧气反应生成氧化钠后，体系能量降低
4. 氢气是一种很有前景的能源，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（）
A. 利用太阳能直接使水分解产生氢气
B. 以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
C. 用Fe跟HCl反应放出氢气
D. 由热电站提供电力电解水产生氢气
5. 下列各组化合物中化学键类型不同的是（）
A. NaCl和HNO3
B. H2O和NH3
C. CaF2和CsCl
D. CCl4和Na2O
6. 下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）
A. H2O
B. BF3
C. CCl4
D. PCl5
7. 当A、B两种元素的原子分别获得2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两种元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C 吸收的能量。

A、B、C、D之间分别形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是（）
A. D2A
B. C2B
C. C2A
D. D2B
8. 下列说法正确的是（）
A. 化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化
B. 需要加热的反应一定是吸热反应
C. 水解产生氢气和氧气的反应是吸热反应，又是分解反应，所以分解反应一定是吸热反应
D. 放热反应常温下易发生
9. 下列过程中，共价键被破坏的是（）
A. 碘升华
B. 溴蒸气被木炭吸附
C. 酒精溶于水
D. HCl气体溶于水
10. 人在地球上生活而不能自动脱离地球，是因为地球对人有吸引力。

同样的原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用——化学键，由于有化学键使得一百多种化学元素构成了世界万物。

关于化学键的下列叙述中，正确的是（）
A. 离子化合物可能含共价键，共价化合物中不含离子键
B. 共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离子键
C. 构成单质分子的微粒一定含有共价键
D. 在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用。

11. 下列性质中，可证明其化合物内一定存在着离子键的是（）
A. 可溶于水
B. 由金属和非金属元素的原子组成
C. 熔融状态能导电
D. 水溶液能导电
12. 下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是（）
A. H2O
B. CaCl2
C. NaOH
D. Cl2
13. X、Y两元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，X放出的能量大于Y放出的能量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子也形成稀有气体元素的原子的电子层结构时，W吸收的能量大于Z吸收的能量，则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，是离子化合物的可能性最大的是（）
A. Z2X
B. Z2Y
C. W2X
D. W2Y
14. 在下列变化中，①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，
⑥Na2O2溶于水，未发生化学键破坏的是_______；仅发生离子键破坏的是_______；仅发生共价键破坏的是_______；既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是_______。

15. W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素。

它们的原子序数依次增大。

其中只有Y是金属元素，Y的最外层电子数和W最外层电子数相等，Y、Z两元素的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。

由此可知元素W为_______；X为_______；Y 为_______；Z为_______。

上述元素中任意三种组成的，既含有离子键又含有共价键的化合物的化学式（至少写三种）_______、_______、______________，四种元素两两相结合，能生成共价化合物的化学式有（至少写四种）_______、_______、_______、_______。

【试题答案】
1. A
2. A
3. C
4. A
5. AD
6. C
7. C
8. A
9. D 10. AD
11. C 12. C 13. A
14. ①⑤②③④⑥
15. H O Na S NaOH NaHS Na2SO4H2O H2S SO2H2O2。